В динамичния свят на днешната отбрана, 3D принтирането вече не е просто иновация – то е стратегическо оръжие, което преобръща правилата в модерната отбрана.Като официален дистрибутор на 3D Systems за България, ние сме свидетели на революцията, която тази технология носи в начина, по който военната промишленост по света проектира, произвежда и поддържа оборудването си.

От Научна Фантастика до Реалност

Преди броени години идеята за подмяна на критични метални детайли на военни машини с 3D принтирани компоненти изглеждаше като научна фантастика. Днес обаче това е реалност. През 2020 г. например, авиобазата Тинкер в САЩ произведе и инсталира първата сертифицирана 3D принтирана метална част за реактивен двигател на бомбардировач B-52 Stratofortress. Това е само един от многото примери, които ясно показват, че адитивното производство вече не е експеримент, а ключов стълб на модерната отбрана.

Впечатляващи съоръжения като това в Tinker AFB, където над 10 000 военни и цивилни специалисти работят по поддръжка и модификации на различни самолети, вече разполагат с флот от 3D принтери. Това подчертава стратегическото значение на технологията.

Защо 3D Принтирането е Революционно за Отбраната?

Водещите военни сили по света са инвестирали стотици милиони в научноизследователска и развойна дейност в областта на 3D принтирането и е лесно да се разбере защо. Никъде контролът върху веригата за доставки не е по-критичен, отколкото във военната сфера. Възможността за производство на място, дори на фронтовата линия, значително намалява разходите и времето за доставка на резервни части от производствени центрове, често намиращи се в чужбина.

Въоръжените сили – от САЩ до Австралия – са разпознали потенциала на адитивното производство от десетилетия и вече използват 3D принтери на терен. 3D принтирани части намират приложение в критични самолетни двигатели, на танкове и подводници, както и върху самите войници. От 3D принтирани дръжки на врати за Humvee и приклади за пушки до части за двигатели на изтребители и персонализирани протези, приложенията на 3D принтирането във военната сфера са огромни.

Глобалният Подем на Адитивното Производство във Военната Сфера

Стратегията на Пентагона за адитивно производство от 2021 г. призовава за интегриране на 3D принтирането в отбранителната индустриална база и насърчаване на употребата му във всички родове войски. Днес 3D принтерите се използват по целия свят в целия военно-индустриален комплекс и променят начина и местата, където оборудването се ремонтира и поддържа на сушата, в морето и във въздуха. В резултат на това ролята, която адитивното производство играе в националните отбранителни способности, става все по-критична, давайки му видно място в процесите на поддръжка и готовност.

Подобно на огледало на по-широкото общество, можем да разгледаме развитието, приложението, иновациите и дори неуспехите на военните с 3D принтирането като предвестник на бъдещето.

Основни Направления на Адитивното Производство за Военни и Отбранителни Цели:

Ремонт на място, при нужда (Expeditionary Point of Need Repair): Възможност за производство на резервни части директно там, където са необходими.
Дигитален инвентар: Съхраняване на цифрови модели на части, които могат да бъдат произведени при поискване, вместо да се поддържат големи физически складове.
Инструменти и приспособления (Tooling & Fixturing): Бързо създаване на специализирани инструменти и калибровъчни приспособления.
Научноизследователска и развойна дейност (Research & Development): Ускоряване на прототипирането и тестването на нови дизайни.
Депо за поддръжка и ремонт (Depot Maintenance & Repair): Модернизиране на съществуващите процеси за поддръжка на по-високо ниво.

В рамките на тези широки категории вече се изпълняват забележителни инициативи за адитивно производство:

Военновъздушни сили: Сертифициране/квалифициране на части за летателни апарати за критични за полета приложения.
Сухопътни войски: Ремонт на място за бойци на терен.
Военноморски сили: Сертифициране/квалифициране на части, осигуряващи безопасност на подводниците; 3D принтери на кораби.
Космически сили: Специализирани материали за хиперзвукови технологии; 3D принтери в орбита.

Тези проекти може да изглеждат амбициозни за тези, които тепърва навлизат в индустрията. Въпреки това, уверявам ви, че всички те са в сферата на възможното. Още от 2023 година, служителите на Phillips Additive Innovation Center в Центъра за върхови постижения (CoE) на армията на САЩ в Рок Айлънд, Илинойс, имат впечатляващи познания за 3D принтирането, което потвърждава, че адитивното производство вече не е нещо от бъдещето и че дори най-значимите цели са постижими. Днешните военни не само са изцяло ангажирани с бъдещата траектория на 3D принтиращата индустрия, но в много отношения водят пътя.

3D Принтирането в Действие: Конкретни Примери

Ремонт на място, при нужда:

През 202 с проведе Project Convergence 2022 (PC22) с производителя на 3D принтери за метал Spee3D в пустинята Мохаве, Калифорния. Американската армия беше домакин на общовойсково събитие със стотици британски и австралийски военни, за да упражнява оперативна съвместимост със своите съюзници. Една от основните цели на PC22 беше да се практикуват възможности за поддръжка в условия на конфликт, докато се работи съвместно. По време на това събитие, повредени или счупени части бяха премахвани от бронирани машини, измервани и моделирани в CAD софтуер, и 3D принтирани – на място.
Скорошен пример от армията на САЩ е привидно безобиден капак за люк на превозно средство. Този важен компонент е монтиран на бойни машини за мисии, извършвани при условия на слаба осветеност. Оригиналният производител е преустановил производството на частта, което означава, че подмяната би струвала над 10 000 долара и би отнела месеци. С 3D принтер за метал, армията успява да произведе капаци за люкове, които са не само значително по-евтини, но и по-елегантни и по-ефективно проектирани. Инженерите на армията опростиха дизайна на капака от десет на четири части. Адитивното производство спести на армията над 244 000 долара за производство в малък обем, както и рационализира дизайна на критично оборудване.
Това, което се нарича световен прецедент, френски производители, наречени Naval Group, разработиха най-голямата 3D принтирана метална корабна перка, инсталирана на действащ военен кораб. Пусната в експлоатация през 2021 г. след почти три години научноизследователска и развойна дейност, перката, отпечатана с помощта на технологията Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), може да се похвали с 2,5-метров размах, поддържан от пет лопатки с тегло 200 кг.

Тестване, Сертифициране и Готовност:

Преди десетилетие нямаше квалификации, процедури или спецификации, одобрени от американската армия, за прилагане на 3D принтиращи процеси за инженеринг на компоненти за нейните активи. Всичко това се промени. Години на изследвания, инвестирането в квалификации на адитивното производство и цялостно неразрушително изпитване положиха основите за производство и инсталиране на части. Преди 3D принтирана част да бъде инсталирана на самолет, например, тя трябва да премине строг процес на квалификация и сертифициране. Докато ВВС на САЩ продължават да усъвършенстват процеса си за летателна годност, можем да очакваме повече 3D принтирани части, летящи бързо и високо в ясно синьо небе.

Въпреки предизвикателствата, има много 3D принтирани части в действие. F-22 Raptor, най-скъпият изтребител на ВВС на САЩ, лети с 3D принтирани части от 2019 г. 3D принтираният компонент е малка част, използвана в пилотската кабина, която първоначално е била от алуминий и е била подменяна в 80% от случаите по време на поддръжка. За разлика от алуминиевата част, 3D принтираната титаниева част няма да корозира и може да издържи до края на експлоатационния живот на стелт изтребителя.

СПЕЙСКАД ООД и 3D Systems: Вашият Стратегически Партньор за Отбраната в България

Като официален дистрибутор на 3D Systems за България, ние разбираме, че не всички 3D принтери са създадени еднакво. Със стотици продадени професионални и производствени решения за адитивно производство, много от които на военни организации, знаем колко е важно да изберете правилната технология за конкретното приложение.

3D Systems предлага портфолио от водещи технологии, които са идеално приложими за нуждите на отбранителната индустрия, включително:

DMP (Direct Metal Printing): За изключително здрави, леки и сложни метални части (напр. DMP Flex 200,DMP Flex 350, DMP Factory 500).
SLS (Selective Laser Sintering): За здрави, функционални компоненти от термопластични прахове (напр. SLS 380).
EXT (Extrusion): За производство на здрави и издръжливи части от инженерни термопласти (напр. EXT 220, EXT 8000, EXT 12000).
SLA (Stereolithography): За високоточни прототипи и функционални части с гладка повърхност (напр. SLA 270, ProJet 6000/7000).

Ако работите във военния или отбранителния сектор в България и обмисляте закупуването на АМ технология за първи път – или търсите да добавите допълнителни принтери, вашата основна цел е да получите правилния продукт от за вашето приложение. Ние сме тук, за да ви консултираме и да ви навигираме в този процес, като се фокусираме върху вашите конкретни нужди и приложения.

Изт. all3dp.com

свъжете се с експерт